BIM là một "nhân tố mới" trong ngành xây dựng. Mặc dù công nghệ này đã xuất hiện gần một thập kỷ, nhưng trong vài năm trở lại đây, BIM mới thực sự nhận được sự quan tâm mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng. Chúng ta đều biết BIM là viết tắt của Building Information Modeling (Mô hình hóa thông tin công trình), nhưng BIM thực sự là gì?

BIM là một tập hợp các quy trình liên quan đến việc tạo lập, tổ chức và quản lý thông tin của công trình. Kết quả của quá trình này là các mô hình thông tin công trình dưới dạng dữ liệu số, phản ánh toàn bộ đặc điểm của công trình và hỗ trợ việc ra quyết định trong suốt vòng đời của dự án.

 

Building Information Modeling (BIM) là quá trình tạo lập và quản lý các mô hình kỹ thuật số thể hiện các đặc tính vật lý và chức năng của công trình. Mô hình BIM bao gồm các tệp dữ liệu (thường ở các định dạng chuyên dụng và chứa thông tin kỹ thuật của dự án), có thể được chia sẻ, trao đổi hoặc kết nối giữa các bên nhằm hỗ trợ việc ra quyết định đối với công trình hoặc các tài sản xây dựng khác.

Hiện nay, BIM được sử dụng bởi các cá nhân, doanh nghiệp và cơ quan quản lý nhà nước trong quá trình quy hoạch, thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì nhiều loại công trình hạ tầng như hệ thống điện, khí đốt, viễn thông, đường bộ, đường sắt, cầu, cảng và đường hầm.

BIM được xem là một trong những bước tiến quan trọng nhất của ngành Kiến trúc – Kỹ thuật – Xây dựng (AEC), bởi công nghệ này mang đến một phương thức hoàn toàn mới trong thiết kế, thi công và quản lý dự án. Trên phạm vi toàn cầu, BIM ngày càng trở thành một trong những yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh của các nhà thầu xây dựng.

Thông qua BIM, các nhà thầu có thể xây dựng mô hình 3D của công trình với đầy đủ thông tin chi tiết đến từng cấu kiện. Mọi dữ liệu đều được cập nhật đồng bộ và liên tục, giúp các bên dễ dàng theo dõi và quản lý dự án. Đồng thời, năng lực triển khai BIM của nhà thầu cũng là một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá hiệu quả áp dụng công nghệ này trong từng dự án.

Từ bản vẽ truyền thống đến CAD và BIM

Trước đây, các bản thiết kế và bản vẽ giấy là phương tiện chính để truyền tải thông tin của một dự án xây dựng. Tuy nhiên, phương pháp thiết kế hai chiều (2D) khiến việc hình dung không gian, kích thước và các yêu cầu kỹ thuật của công trình gặp nhiều khó khăn.

Sự ra đời của CAD (Computer-Aided Design) đã đánh dấu bước chuyển từ bản vẽ thủ công sang môi trường thiết kế số, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả làm việc của các kỹ sư. Sau đó, CAD tiếp tục phát triển lên mô hình 3D, mang lại khả năng trực quan hóa công trình tốt hơn.

Ngày nay, Building Information Modeling (BIM) đã trở thành tiêu chuẩn của ngành xây dựng. Tuy nhiên, BIM không chỉ đơn thuần là một mô hình 3D mà còn là hệ thống quản lý toàn bộ dữ liệu và thông tin của công trình trong suốt vòng đời dự án.

Các cấp độ của BIM: 3D, 4D, 5D, 6D, 7D...

Nền tảng của BIM là mô hình thông tin 3D, thể hiện đầy đủ ba chiều của công trình gồm chiều dài, chiều rộng và chiều cao. Mô hình này được cập nhật và sử dụng xuyên suốt vòng đời của công trình.

Cùng với sự phát triển của công nghệ, BIM ngày càng được mở rộng bằng cách tích hợp thêm nhiều lớp dữ liệu khác nhau, hình thành các khái niệm như 4D, 5D, 6D, 7D và nhiều cấp độ cao hơn. Mỗi "chiều" bổ sung đại diện cho một nhóm thông tin mới, giúp nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành dự án.

Lợi ích của việc ứng dụng BIM trong dự án

Quản lý dữ liệu tập trung

Khi thiết kế có sự thay đổi, BIM sẽ tự động cập nhật toàn bộ dữ liệu liên quan trên mô hình mà không cần chỉnh sửa thủ công hàng loạt bản vẽ CAD 2D. Điều này giúp giảm đáng kể sai sót và bảo đảm tính nhất quán của toàn bộ hồ sơ thiết kế.

Thiết kế trực quan

BIM số hóa toàn bộ công trình với mức độ chi tiết rất cao. Tùy theo cấp độ phát triển của mô hình, người dùng có thể quan sát mọi thành phần của công trình đến từng chi tiết nhỏ nhất. Chủ đầu tư có cái nhìn trực quan về dự án, trong khi các kỹ sư kết cấu và kỹ sư MEP có thể dễ dàng phát hiện xung đột giữa các hệ thống để đưa ra phương án thiết kế tối ưu.

Tiết kiệm thời gian và chi phí

Do toàn bộ mô hình BIM đều chứa dữ liệu chính xác và đầy đủ, nhà thầu và chủ đầu tư có thể đánh giá chi phí đầu tư cũng như khối lượng công việc với độ tin cậy cao hơn. Việc quản lý dữ liệu tập trung cũng giúp giảm thời gian xử lý hồ sơ, hạn chế thất lạc tài liệu và tối ưu chi phí trong suốt quá trình thực hiện dự án.

Tăng cường khả năng phối hợp

BIM tạo điều kiện để các bộ môn như kiến trúc, kết cấu, cơ điện (MEP), dự toán và quản lý dự án cùng làm việc trên một mô hình thống nhất. Mọi thay đổi đều được cập nhật liên tục, giúp luồng thông tin luôn đồng bộ và nâng cao hiệu quả phối hợp giữa các bên tham gia dự án.

Hạn chế rủi ro

Mô hình BIM mô phỏng đầy đủ các thành phần của công trình thực tế, giúp phát hiện sớm các xung đột giữa các hệ thống kỹ thuật trước khi thi công. Điều này góp phần giảm thiểu các vấn đề phát sinh trong quá trình xây dựng, hạn chế sai sót và giảm chi phí sửa đổi.

Tương lai của BIM

Theo một nghiên cứu toàn cầu được thực hiện vào năm 2016, có tới 82% chuyên gia nhận định rằng BIM chính là tương lai của ngành xây dựng. Số lượng doanh nghiệp ứng dụng BIM được dự báo tiếp tục tăng mạnh trong giai đoạn 2016–2021, đặc biệt khi đại dịch COVID-19 thúc đẩy xu hướng làm việc trực tuyến và chuyển đổi số trên toàn cầu.

BIM được xem là tương lai của thiết kế, xây dựng và quản lý vận hành công trình trong dài hạn. Với sự hỗ trợ từ chính phủ, sự phát triển của công nghệ và các quy trình quản lý ngày càng hoàn thiện, BIM đang từng bước tạo ra những thay đổi sâu rộng không chỉ trong ngành xây dựng mà còn ở nhiều lĩnh vực liên quan.